抗TGFβ1核酶以及嵌合型核酶的细胞外和肝星状细胞内活性鉴定

大量研究表明转化生长因子β1参与细胞的多种生理和病理过程. 为了研究TGFβ1在这些过程中的详细发病机制, 设计了针对TGFβ1的非嵌合型锤头状核酶和U1小核RNA嵌合型核酶. 鉴定非嵌合型锤头状核酶和U1小核RNA嵌合型核酶的胞外以及活化型肝星状细胞内的活性. 核酶的胞外切割反应结果证实, 非嵌合型核酶的胞外活性优于U1小核RNA嵌合型核酶. 进一步研究发现, U1小核RNA嵌合型核酶在转染的肝星状细胞内可以高效下调TGFβ1的表达, 且其胞内活性明显强于非嵌合型核酶. 这些结果表明, 抗TGFβ1的U1小核RNA嵌合型核酶不仅为TGFβ1在细胞的生理和病理过程中具体作用机制的研究提供一种有效的工具, 而且有望为TGFβ1相关性疾病的治疗提供一个有效手段.     

人U6基因POI Ⅲ启动子表达反义VEGF cDNA抑制SMMC-7721肝癌细胞VEGF表达的观察

 由 RNA聚合酶启动子在细胞内转录高浓度反义 RNA是抑制靶蛋白的一种有效手段 ,有报道 POI 启动子转录小分子 RNA存在效率不高 ,带有较多的非特异性序列等缺点 ,为了克服这些问题 ,表达反义 VEGF RNA的人 U6基因表达盒对人肝癌细胞株 SMMC- 772 1 VEGF表达的抑制作用进行了研究 .首先 PCR扩增 2 0 0 bp VEGF c DNA以正、反向插入人 U6 sn RNA.通过测序证实反向插入的正确性 .采用细胞原位杂交 ,RNA酶保护分析 ,Northern印迹来证实反义 RNA表达的情况 ,利用 RT- PCR方法研究了其对人肝癌细胞株 SMMC- 772 1 VEGF表达的抑制效果 .细胞原位杂交结果显示 U6启动子转录产物主要分布于细胞核内 ,细胞浆内亦有表达 ,RNA酶保护分析显示 U6基因 POI 启动子能高表达所需大小反义 RNA,Northern印迹结果显示脂质体 lipo-fectamine介导含 U6基因 POI 启动子的质粒转染人肝癌细胞株 SMMC- 772 1后 1 2 h即有表达且可持续表达 6 d. RT- PCR证实 U6基因 POI 启动子转录的反义 VEGF RNA能有效抑制SMMC- 772 1细胞 VEGF的 m RNA表达 .已有的研究结果揭示 POI 启动子是反义基因治疗中一种好的选择     

RNA的尿苷化

很多RNA分子可以进行转录后修饰.最近的研究发现,末端无需模板的尿苷酸添加(尿苷化)可能就是一种广泛存在且保守,但以前了解甚少的RNA转录后修饰方式.这种修饰可以发生在从藻类到人类的很多RNA上,如多聚腺苷化的mRNA、siRNAs或miRNAs内切mRNA得到的上游片段、组蛋白mRNA、目前发现的大多数小调节RNAs、U6小核RNA(snRNA)、转录起点相关的小RNA和剪切的内含子等.这种修饰不仅具有重要的功能,如增强RNA的降解、促进或抑制RNA的加工形成、改变RNA的活性或作为mRNA的一种质量控制机制,而且还与人类的一些致病机制有关,如癌症.本文主要综述了小RNA、mRNA及其内切片段、组蛋白mRNA和U6 snRNA等RNA尿苷化的研究进展,并对相关研究的应用前景做了展望.     

沉默NHE1抑制胶质母细胞瘤细胞的迁移和侵袭能力

钠氢交换蛋白1(sodium hydrogen exchange protein,NHE1)是调控细胞内酸碱平衡的膜蛋白。本研究旨在探究NHE1蛋白的表达对胶质母细胞瘤细胞迁移和侵袭影响。首先采用Matrigel-transwell侵袭实验比较胶质母细胞瘤U87和U251的侵袭能力,并分别分选出两细胞株强、弱亚群;采用反转录-实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)检测U87和U251细胞以及两细胞株强、弱亚群中NHE1 m RNA水平;然后采用靶向NHE1 m RNA的si RNA(si-NHE1)和si RNA阴性对照(si-NC)分别转染U87细胞,RT-q PCR法和蛋白质免疫印迹实验检测两组中NHE1 m RNA和蛋白水平;Transwell实验检测两组细胞的迁移和侵袭能力。结果显示U87细胞的侵袭能力强于U251细胞,NHE1 m RNA在U87细胞表达量是U251细胞中的50.08倍,NHE1 m RNA在两种细胞株的强侵袭性亚群中的表达量分别是弱侵袭性亚群的19.8倍和62.3倍,差异均具有统计学意义(p0.05)。转染si-NHE1可有效降低U87细胞内NHE1的m RNA和蛋白水平。迁移实验中si-NHE1组和si-NC组细胞穿过8μm微孔滤膜数目分别是(188.33±16.04)和(138.00±9.54);侵袭实验中两组细胞穿过数目分别是(207.33±16.56)和(119.67±9.61),两实验数据差异均具有统计学意义(p0.05)。以上研究表明,NHE1在胶质母细胞瘤中的表达呈异质性,其表达水平与胶质母细胞瘤细胞的侵袭能力能正相关。沉默NHE1可显著抑制胶质母细胞瘤细胞的迁移和侵袭能力。本研究为解析胶质母细胞瘤的侵袭性生长的特性和临床治疗胶质母细胞瘤提供了新的思路。     

长链非编码RNANRAV在抗病毒应答中对干扰素刺激基因(ISG)转录的调控作用

<正>天然免疫是宿主抵抗病毒的第一道防线。病毒侵染宿主后,宿主的病原识别受体(PRR)鉴别出病毒的核酸或蛋白质组分,激活抗病毒天然免疫应答。一系列天然免疫信号通路被PRR激活,通路下游的转录因子随之活化并进入细胞核,核内各种免疫相关基因依次开始转录调控。首先,干扰素大量表达并被分泌至细胞外,随后上百种干扰素刺激基因(ISG)转录表达。这些ISG蛋白分布至细胞内外,通过多种机制抵御病毒的感染复制,以清除机体内的病毒。长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)是一类长度大于200nt、不具有蛋白编码特性的RNA分子。近年来大量实验证据表明,长链非编码RNA在细胞     

利用Ⅱ型启动子转录的U6 RNA提高植物病毒表达载体在植物中表达外源基因的水平

Ⅱ型启动子转录的外源短链RNA可以竞争性抑制细胞内源mRNA的核质转运,因而可能会提高植物RNA 病毒载体表达的外源基因在植物中的积累. 为了验证这一假说,利用OE-PCR技术合成拟南芥U6-1核内小RNA序列,并构建其Ⅱ型启动子转录的植物表达载体. 以农杆菌渗滤技术,与烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus, TMV）表达载体共接种寄主植物本氏烟,通过对报告基因绿色荧光蛋白（green fluorescence protein, GFP）的荧光观察,并以Western印迹和ELISA测定GFP在烟草中的表达情况,分析共表达Ⅱ型启动子转录的U6 RNA对外源基因在植物中表达的作用效果. 结果表明,共接种Ⅱ型启动子转录的U6 RNA对TMV病毒表达载体表达外源基因的水平有明显的增效作用,推测RNA核质转运干扰是提高外源基因表达的可能机制.     

核内不均一核糖核蛋白A2B1功能及其在病毒感染中的作用研究进展

核内不均一核糖核蛋白A2B1(hnRNPA2B1)是核不均一核糖核蛋白家族（hnRNPs）成员，在各种组织中广泛表达，具有识别和结合RNA和DNA模体的功能，其在细胞生命活动，如新生转录物的包装、选择性剪接和翻译调控中起重要作用。研究发现，hnRNPA2B1在病毒感染和抗病毒免疫方面扮演重要的角色，具有识别胞内病毒核酸，激发抗病毒免疫通路，调控病毒感染、复制及病毒释放等功能。本文就hnRNPA2B1的结构、功能，尤其是在DNA和RNA病毒感染中所涉及的作用机制作一综述。     

hnRNP U复合物结构及功能

核不均一核糖核蛋白（heterogeneous nuclear ribonucleoprotein,hnRNPs）是一组RNA结合蛋白,它们与人体健康密切相关,参与肿瘤发生、病毒感染、细胞凋亡等多种病理生理过程的调节.hnRNP U是其中分子量最大的磷酸化蛋白质,对基因的转录、定位和表达特别是性染色体的表观失活过程发挥着重要作用.hnRNP U多以DNA/RNA蛋白复合物形式参与细胞功能调节.     

一个新的猪肌肉组织EST的分离、定位与表达

利用mRNA差异显示技术,从猪骨骼肌组织中分离到一个新的表达序我标签（expressed sequence tag ,EST)ESThp9-1(其GenBan登录号：BI596262）,其序列长196bp,经BLAST程序与GenBank中存在的序列比对后,发现与猪的所有序列无同源性,但与大鼠的U3A核内小RNA基因及小鼠的U3B．4核内小RNA基因同源性分别为87％（93个碱基）和85％（96个碱基）。半定量RT－PCR表明,此EST在猪的多数组织中均有表达。通过体细胞杂种板（somatic cell hybrid panel,SCHP)及辐射杂种板（radiation hybrid panel,RH)分析,EST hp9-1被定位于猪的12号染色体长臂,与微卫星标记S0090连锁。根据同源性比对和物理定痊结果,推测EST hp9-1为猪的U3基因家族中一员。     

RNA修饰类型及调控蛋白

RNA修饰是指发生在RNA上的各种修饰形式。自然界中的RNA修饰广泛存在于A、U、C、G四类核苷酸上,此外,极少的RNA修饰发生在次黄嘌呤核苷(I)上。目前已经在古细菌、细菌、病毒和真核生物中发现超过140种的RNA转录后修饰形式。在各种类型的RNA修饰中,甲基化修饰占到了三分之二,这些修饰广泛存在于各种RNA类型中,包括信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA)、核糖体RNA(rRNA)、核内小RNA(snRNA)、核仁小RNA(sno RNA)、微小RNA(miRNA)、小干扰RNA(siRNA)、piwi蛋白相互作用的RNA(piRNA)和长非编码RNA(lncRNA)等。现介绍主要的RNA修饰类型,并对其调控蛋白进行归纳总结。     

核小体定位与RNA剪接

根据核小体定位序列和缺失序列的碱基分布特征,应用多样性增量二次判别方法(IDQD)构建模型对这两类序列进行了区分,受试者操作特性曲线下的面积达到了0.958．应用这一模型研究了核小体在人类基因组剪接位点(GT/AG)邻近序列中的分布方式,发现外显子所对应的DNA序列通常倾向参与核小体的形成,并且由它所转录的RNA统计上具有较强的刚性,而剪接位点及其邻近的内含子对应的DNA序列则避免参与核小体的形成,所转录的RNA统计上具有较强的柔性．进一步还发现,DNA序列的核小体定位/缺失和RNA的刚性/柔性具有统计相关性,为从机制上解释为何前体RNA剪接事件与DNA序列中的核小体定位信息有关提供了依据．     

粗糙脉孢菌snRNA基因的克隆及其表达调控研究

Pre‐m RNA(precursor m RNA)的剪接是真核基因表达中的重要一环,由剪接体复合物(spliceosome)催化完成。小核RNA(small nuclear RNAs,sn RNAs)是剪接体的重要结构和功能组分。本工作首次鉴定了粗糙脉孢菌的U1、U2、U4、U5和U6等sn RNA基因,这些基因除U5为单一拷贝外,其余为多拷贝基因且表达量存在差异。对各基因的近端序列元件(proximal sequence elements,PSEs)的分析显示在大部分基因都存在一段回文的保守序列GTGCAC,荧光素酶报告基因实验证实该序列具有调控部分sn RNA基因转录的功能。我们还通过温度梯度实验检测了stk‐16第三内含子的剪接情况变化,结果提示可变剪接对调节生物可能对不同温度环境的适应具有重要作用。     

核内不均一核糖核蛋白在前体mRNA加工中的功能

核内不均一核糖核蛋白(hnRNP)是一类存在于真核生物体内具有类似结构特征的高丰度RNA结合蛋白,一般均匀分布在核内。多种hnRNP具有多样的功能,参与从转录调节,前体mRNA剪接,mRNA输出到mRNA降解等多种生物过程,从而进行基因表达调控。现着重介绍hnRNP在前体mRNA加工过程(加帽,剪接,加尾,输出,选择性降解)中的功能及研究进展。     

COS-7细胞中小发卡RNA介导的RNA干涉

利用U6启动子转录小发卡RNA介导的RNA干涉是最近发展起来的在哺乳动物细胞中特异性抑制指定基因表达的新技术,已有实验证明它在小鼠畸胎瘤P19等细胞系中具有强烈的抑制基因表达的作用。本文对COS－7细胞系中U6启动子转录GFP基因的小发卡RNA介导的RNA干涉现象进行了研究,结果表明：U6启动子转录的小发卡RNA具有RNA干涉作用,即可以在COS－7细胞中特异性地抑制含有对应序列的基因GFP的表达,这一结果为今后在COS－7细胞系中利用RNA干涉技术研究目的基因的功能奠定了基础。     

γ-射线对大鼠小肠粘膜上皮细胞RNA合成的影响及其机理的研究

本文观察了15戈瑞γ-射线全身照射后,大鼠小肠粘膜上皮细胞核体外转录活性,从染色质结合的RNA聚合酶和可溶性RNA聚合酶活性变化探讨辐射对核转录活性的抑制机理。实验结果表明:(1)照后2小时、8小时和24小时,核转录活性分别下降22.7％、20.8％和28.2％;(2)染色质结合的RNA聚合酶活性变化与细胞核转录活性变化基本平行,提示核转录活性降低与核内染色质损伤有关;(3)照后24小时,核分离的可溶性RNA聚合酶抑制58％,提示辐射至少部分是通过抑制RNA聚合酶而影响细胞核转录活性;(4)在细胞核和分离的RNA聚合酶都观察到RNA聚合酶Ⅱ抑制程度大于RNA聚合酶Ⅰ和酶Ⅲ,酶活性下降主要表现在RNA聚合酶Ⅱ提示不同类RNA聚合酶对辐射的敏感性不同,酶Ⅱ对辐射更敏感。     

survivin启动子驱动的shRNA在宫颈癌SiHa细胞中的特异性表达

研究survivin启动子驱动的小发夹RNA(shRNA)在宫颈癌SiHa细胞中的特异性表达.PCR扩增survivin启动子,构建以survivin启动子驱动增强绿色荧光蛋白(EGFP)表达的真核表达载体pEGFP-C1/Surv,并检测survivin启动子的活性;构建针对EGFP的shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6,并检测shRNA在U6启动子驱动下的干扰效果;用有活性的survivin启动子取代pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6载体中的U6启动子,从而获得新的shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv;将pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv转染到宫颈癌SiHa细胞及正常人脐静脉内皮HuVEC细胞,观察EGFP在两种细胞中的表达变化.结果表明,成功扩增survivin启动子并验证该启动子具有活性;成功构建EGFP shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6,并验证shRNA在U6启动子驱动下具有较好的干扰效果;成功构建pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv载体,分别转染SiHa及HuVEC细胞,在SiHa 细胞中观察到较少的绿色荧光蛋白表达,而在HuVEC细胞中观察到较多的绿色荧光蛋白表达.survivin启动子能驱动shRNA在宫颈癌SiHa细胞中特异性表达,而在正常HuVEC细胞中不表达.     

核糖体RNA拓扑学与RNA N－糖苷酶研究进展（下）

28S rRNA的α-sarcin结构域直接参与核糖体催化的蛋白质合成反应,已经证明天花粉蛋白是一种RNA N-糖苷酶,一种测定RNA N-糖苷酶活力的新方法也已初步建立.天花粉蛋白能使超螺旋DNA解旋并断裂为缺口环状和线状DNA.并已发现其它RNA N-糖苷酶也具有这一核酸内切活性.天花粉蛋白对28S rRNA,超螺旋DNA和艾滋病毒(HIV-1)RNA三种底物可能有相同的分子作用机制.     

剪接因子U2AF65相关蛋白的研究进展

U2核糖核蛋白小体辅助因子(U2AF)65是参与前体mRNA剪接的重要辅助因子,前体RNA生成之初,U1核糖核蛋白小体(snRNP)结合到内含子的5'剪接位点,U2AF65和U2AF35分别结合到多聚嘧啶序列和3'剪接位点,剪接因子1(SF1)结合到分支位点是剪接体形成的第一步。U2AF的存在又辅助U2snRNP代替SF1结合到分支位点,使剪接反应顺利进行。最近几年,发现基因组中存在一些U2AF65的旁系同源基因序列。这些旁系同源基因由祖先基因经连续复制而横向形成,复制出的基因副本经历了各自的进化途径,最终它们在结构和功能上有相似之处,又各有独特之处。我们简要讨论了U2AF65、PUF60、CAPERα和CAPERβ这4种同源蛋白的发现过程、结构特征、自身的多样性、基因的进化和生物学功能。     

分离的蚕豆细胞核的RNA聚合酶活力的研究

利用Triton X-100对叶绿体膜的作用,可快速地从蚕豆幼叶制备较纯净的细胞核,它具有较高的RNA聚合酶活力。比较了两种分离核的方法,证明利用匀浆法制备的核具有较高的活力。核活力与发育时期有关系,茎端和第1对幼叶的核活力显著高于第2和第3对叶片的核活力。此外,核活力明显地受反应液内锰离子的抑制。     

DEAD-box基因家族在拟南芥生长发育中的作用

在RNA代谢过程中,需要许多蛋白和核酸的参与,其中一类蛋白就是RNA解旋酶。RNA解旋酶通过水解ATP获得能量来参与RNA代谢的多个方面,包括核内转录、pre-mRNA的剪切、核糖体发生、核质运输、蛋白质翻译、RNA降解、细胞器内基因的表达。DEAD-box蛋白家族是RNA解旋酶中最大的亚家族,它具有9个保守结构域,因motifyⅡ的保守氨基酸序列Asp-Glu-Ala-Asp(DEAD)而命名。该家族在酵母、拟南芥(Arabidopsis thaliana Heynh.)和人类基因组中都有较多的家庭成员。近年来,研究者对拟南芥DEAD-box蛋白家族的结构和功能进行了一些研究,本文着重总结DEAD-box基因家族对拟南芥生长发育的影响。